一种力学性能优异的有机玻璃板材制造技术

本发明专利技术涉及有机材料技术领域，公开了一种力学性能优异的有机玻璃板材，将制备得到的增韧复合材料作为改性剂在聚合反应中与甲基丙烯酸甲酯合成多元共聚物时，进行交联改性，增加分子链的交联点，阻止裂纹的扩展，从而增强其力学性能，与现有的甲基丙烯酸甲酯聚合体相比较，前者的冲击强度、抗拉强度、布氏硬度、静弯强度都比后者高出很多，本发明专利技术制备得到的有机玻璃力学性能优异，并且透光性也得到提高，适用范围更广，大大提高了有机玻璃的使用功能和寿命，满足了特定的工作环境，降低损坏率，能够实现扩展有机玻璃销售市场的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。

A kind of organic glass sheet with excellent mechanical properties

The invention relates to the technical field of organic materials, and discloses an organic glass plate with excellent mechanical properties. When the prepared toughened composite material is used as a modifier to synthesize a multicomponent copolymer with methyl methacrylate in the polymerization reaction, the crosslinking point of the molecular chain is increased, the crack propagation is prevented, and the mechanical properties of the composite material are enhanced, and the existing methyl propylene is synthesized. Compared with the latter, the impact strength, tensile strength, Brinell hardness and static bending strength of the former are much higher than those of the latter. The PMMA prepared by the present invention has excellent mechanical properties, improved light transmittance, wider application scope, greatly improved the service function and life of the PMMA, met the specific working environment, reduced the damage rate, and can be used. The practical significance of expanding the sales market of plexiglass is a technical scheme worth popularizing and using.

【技术实现步骤摘要】
一种力学性能优异的有机玻璃板材
本专利技术属于有机材料
，具体涉及一种力学性能优异的有机玻璃板材。
技术介绍
有机玻璃是一种通俗的名称，缩写为PMMA。此高分子透明材料的化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯，是由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物。是一种开发较早的重要热塑性塑料。有机玻璃分为无色透明，有色透明，珠光，压花有机玻璃四种。有机玻璃俗称亚克力、中宣压克力、亚格力，有机玻璃具有较好的透明性、化学稳定性，力学性能和耐候性，易染色，易加工，外观优美等优点。有机玻璃又叫明胶玻璃、亚克力等。有机玻璃工作环境大多是暴露在大气环境中，由于受到环境中紫外线、酸雨、温度等多种因素影响，其性能随着时间的延长快速恶化，主要表现为光学性质和力学性质的衰减，其中力学性能改变包括韧性降低，脆性特征更加明显，拉伸强度和冲击强度下降。这将导致本身力学性能就不是十分优异的有机玻璃板材无法经受住工作环境的考验。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种力学性能优异的有机玻璃板材，在冲击强度、抗拉强度、布氏硬度、静弯强度性能方面得到提升。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种力学性能优异的有机玻璃板材，按照重量份计由以下成分制成：甲基丙烯酸甲酯120-130份、甲基丙烯酸烯丙酯30-35份、丙烯酸丁酯25-30份、己二酸7-9份、1,2-丙二醇5-8份、偶氮二异丁腈1-2份、十二烷基硫酸钠0.8-1.0份、甲醇10-12份、增韧复合材料3-4份，所述增韧复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）在0-5℃的冰水浴中，向四口烧瓶中添加20-25克甲基三氯硅烷和30-35毫升乙醇，在300-350转/分钟下搅拌30-40分钟，继续添加6-8克二苯基二氯硅烷，持续搅拌15-20分钟进行醇解，向醇解体系中滴加30-40毫升混合溶剂，升温至55-60℃，搅拌下水解反应1-2小时；（2）反应结束后静置分层，除去水层，剩余反应物先使用质量浓度为1.4-1.5%的碳酸氢钠溶液洗涤3-4次，再使用质量浓度为2.0-2.2%的氯化钠溶液洗涤至中性，将得到的产物加入到三口烧瓶中，加入20-25毫升二甲苯、5-10毫升乙醇和1.5-1.6克过硫酸钾，搅拌均匀，在磁力搅拌器搅拌下加热至50-60℃，反应2-3小时；（3）然后向反应体系中加入4-5克二氧化硅气凝胶、2.0-2.5六钛酸钾晶须，升温至65-68℃，恒温继续反应3-4小时，反应结束后，将产物加热至75-80℃，减压蒸出二甲苯，当浓缩固体含量达到60-65%时，停止减压蒸馏，自然降温即可。作为对上述方案的进一步描述，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯使用前采用2-3倍体积的质量浓度为4.5-5.0%的氢氧化钠水溶液稀释，混合均匀后，静置分层，除去碱液，使用去离子水洗涤至体系pH值为中性，用无水氯化钙干燥后冷藏备用。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述混合溶剂是由蒸馏水和丙酮按照质量比为2-3：1的比例混合得到的。作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述二氧化硅气凝胶孔洞率达到99.5-99.9%。作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述六钛酸钾晶须粒径大小在0.5-1.0微米之间。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了解决现有有机玻璃板材力学性能不足的问题，本专利技术提供了一种力学性能优异的有机玻璃板材，将制备得到的增韧复合材料作为改性剂在聚合反应中与甲基丙烯酸甲酯合成多元共聚物时，进行交联改性，增加分子链的交联点，阻止裂纹的扩展，从而增强其力学性能，与现有的甲基丙烯酸甲酯聚合体相比较，前者的冲击强度、抗拉强度、布氏硬度、静弯强度都比后者高出很多，并且制备得到的有机玻璃在机械强度、热塑性、成型加工性、透光性以及耐热性方面都得到显著提高，本专利技术制备得到的有机玻璃力学性能优异，并且透光性也得到提高，适用范围更广，大大提高了有机玻璃的使用功能和寿命，满足了特定的工作环境，降低损坏率，能够实现扩展有机玻璃销售市场的现实意义，是一种极为值得推广使用的技术方案。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术所提供的技术方案。实施例1一种力学性能优异的有机玻璃板材，按照重量份计由以下成分制成：甲基丙烯酸甲酯120份、甲基丙烯酸烯丙酯30份、丙烯酸丁酯25份、己二酸7份、1,2-丙二醇5份、偶氮二异丁腈1份、十二烷基硫酸钠0.8份、甲醇10份、增韧复合材料3份，所述增韧复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）在0℃的冰水浴中，向四口烧瓶中添加20克甲基三氯硅烷和30毫升乙醇，在300转/分钟下搅拌30分钟，继续添加6克二苯基二氯硅烷，持续搅拌15分钟进行醇解，向醇解体系中滴加30毫升混合溶剂，升温至55℃，搅拌下水解反应1小时；（2）反应结束后静置分层，除去水层，剩余反应物先使用质量浓度为1.4%的碳酸氢钠溶液洗涤3次，再使用质量浓度为2.0%的氯化钠溶液洗涤至中性，将得到的产物加入到三口烧瓶中，加入20毫升二甲苯、5毫升乙醇和1.5克过硫酸钾，搅拌均匀，在磁力搅拌器搅拌下加热至50℃，反应2小时；（3）然后向反应体系中加入4克二氧化硅气凝胶、2.0六钛酸钾晶须，升温至65℃，恒温继续反应3小时，反应结束后，将产物加热至75℃，减压蒸出二甲苯，当浓缩固体含量达到60%时，停止减压蒸馏，自然降温即可。作为对上述方案的进一步描述，所述甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯使用前采用2倍体积的质量浓度为4.5%的氢氧化钠水溶液稀释，混合均匀后，静置分层，除去碱液，使用去离子水洗涤至体系pH值为中性，用无水氯化钙干燥后冷藏备用。作为对上述方案的进一步描述，步骤（1）所述混合溶剂是由蒸馏水和丙酮按照质量比为2：1的比例混合得到的。作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述二氧化硅气凝胶孔洞率达到99.5%。作为对上述方案的进一步描述，步骤（3）所述六钛酸钾晶须粒径大小在0.5-1.0微米之间。实施例2一种力学性能优异的有机玻璃板材，按照重量份计由以下成分制成：甲基丙烯酸甲酯125份、甲基丙烯酸烯丙酯33份、丙烯酸丁酯28份、己二酸8份、1,2-丙二醇6份、偶氮二异丁腈1.5份、十二烷基硫酸钠0.9份、甲醇11份、增韧复合材料3.5份，所述增韧复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）在2℃的冰水浴中，向四口烧瓶中添加22克甲基三氯硅烷和33毫升乙醇，在330转/分钟下搅拌35分钟，继续添加7克二苯基二氯硅烷，持续搅拌18分钟进行醇解，向醇解体系中滴加35毫升混合溶剂，升温至58℃，搅拌下水解反应1.5小时；（2）反应结束后静置分层，除去水层，剩余反应物先使用质量浓度为1.45%的碳酸氢钠溶液洗涤3次，再使用质量浓度为2.1%的氯化钠溶液洗涤至中性，将得到的产物加入到三口烧瓶中，加入22毫升二甲苯、8毫升乙醇和1.55克过硫酸钾，搅拌均匀，在磁力搅拌器搅拌下加热至55℃，反应2.5小时；（3）然后向反应体系中加入4.5克二氧化硅气凝胶、2.2六钛酸钾晶须，升温至66℃，恒温继续反应3.5小时，反应结束后，将产物加热至78℃，减压蒸出二甲苯，当浓缩固体含量达到63%时，停止减压蒸馏，自然降温即可。作为对上述方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种力学性能优异的有机玻璃板材，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：甲基丙烯酸甲酯120‑130份、甲基丙烯酸烯丙酯30‑35份、丙烯酸丁酯25‑30份、己二酸7‑9份、1,2‑丙二醇5‑8份、偶氮二异丁腈 1‑2份、十二烷基硫酸钠0.8‑1.0份、甲醇10‑12份、增韧复合材料3‑4份，所述增韧复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）在0‑5℃的冰水浴中，向四口烧瓶中添加20‑25克甲基三氯硅烷和30‑35毫升乙醇，在300‑350转/分钟下搅拌30‑40分钟，继续添加6‑8克二苯基二氯硅烷，持续搅拌15‑20分钟进行醇解，向醇解体系中滴加30‑40毫升混合溶剂，升温至55‑60℃，搅拌下水解反应1‑2小时；（2）反应结束后静置分层，除去水层，剩余反应物先使用质量浓度为1.4‑1.5%的碳酸氢钠溶液洗涤3‑4次，再使用质量浓度为2.0‑2.2%的氯化钠溶液洗涤至中性，将得到的产物加入到三口烧瓶中，加入20‑25毫升二甲苯、5‑10毫升乙醇和1.5‑1.6克过硫酸钾，搅拌均匀，在磁力搅拌器搅拌下加热至50‑60℃，反应2‑3小时；（3）然后向反应体系中加入4‑5克二氧化硅气凝胶、2.0‑2.5六钛酸钾晶须，升温至65‑68℃，恒温继续反应3‑4小时，反应结束后，将产物加热至75‑80℃，减压蒸出二甲苯，当浓缩固体含量达到60‑65%时，停止减压蒸馏，自然降温即可。...

【技术特征摘要】
1.一种力学性能优异的有机玻璃板材，其特征在于，按照重量份计由以下成分制成：甲基丙烯酸甲酯120-130份、甲基丙烯酸烯丙酯30-35份、丙烯酸丁酯25-30份、己二酸7-9份、1,2-丙二醇5-8份、偶氮二异丁腈1-2份、十二烷基硫酸钠0.8-1.0份、甲醇10-12份、增韧复合材料3-4份，所述增韧复合材料的制备方法包括以下步骤：（1）在0-5℃的冰水浴中，向四口烧瓶中添加20-25克甲基三氯硅烷和30-35毫升乙醇，在300-350转/分钟下搅拌30-40分钟，继续添加6-8克二苯基二氯硅烷，持续搅拌15-20分钟进行醇解，向醇解体系中滴加30-40毫升混合溶剂，升温至55-60℃，搅拌下水解反应1-2小时；（2）反应结束后静置分层，除去水层，剩余反应物先使用质量浓度为1.4-1.5%的碳酸氢钠溶液洗涤3-4次，再使用质量浓度为2.0-2.2%的氯化钠溶液洗涤至中性，将得到的产物加入到三口烧瓶中，加入20-25毫升二甲苯、5-10毫升乙醇和1.5-1.6克过硫酸钾，搅拌均匀，在磁力搅拌器搅拌下加热至...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴二胜，
申请(专利权)人：安徽新胜塑料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34